Description

Given n, calculate the sum LCM(1,n) + LCM(2,n) + .. + LCM(n,n), where LCM(i,n) denotes the Least Common Multiple of the integers i and n.

Input

The first line contains T the number of test cases. Each of the next T lines contain an integer n.

Output

Output T lines, one for each test case, containing the required sum.

Sample Input

3
1
2
5

Sample Output

1
4
55

HINT

Constraints
1 <= T <= 300000
1 <= n <= 1000000

Solution

$\sum_{i=1}^{n}lcm(i,n)$
$=\sum_{i=1}^{n}\frac{i\times n}{gcd(i,n)}$
$=\frac{1}{2}(\sum_{i=1}^{n-1}\frac{i\times n}{gcd(i,n)}+\sum_{i=n-1}^{1}\frac{i\times n}{gcd(i,n)})+n$
因为$gcd(a,b)=gcd(a-b,b)$,所以上面的两个$\sum$可以合起来。
$=\frac{1}{2}\sum_{i=1}^{n-1}\frac{n^2}{gcd(i,n)}+n$
设$gcd(i,n)=d$,把式子改为枚举$d$,那么与$n$的$gcd$为$d$的数有$φ(\frac{n}{d})$个。
$=\frac{1}{2}\sum_{d|n}\frac{n^2\times φ(\frac{n}{d})}{d}+n$
设$d'=\frac{n}{d}$,上下约分一下
$=\frac{1}{2}\sum_{d'|n}d'\times φ(d')+n$
预处理出$φ$数组,然后枚举每一个约数去计算它对它所有倍数的贡献,复杂度是调和级数的$O(nlogn)$。

Code

 #include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#define N (1000009)
#define MAX (1000000)
#define LL long long
using namespace std; inline int read()
{
int x=,w=; char c=getchar();
while (c<'' || c>'') {if (c=='-') w=-; c=getchar();}
while (c>='' && c<='') x=x*+c-'', c=getchar();
return x*w;
} LL T,n,cnt,phi[N],ans[N],vis[N],prime[N]; void Preprocess()
{
phi[]=;
for (int i=; i<=MAX; ++i)
{
if (!vis[i]) prime[++cnt]=i, phi[i]=i-;
for (int j=; j<=cnt && i*prime[j]<=MAX; ++j)
{
vis[i*prime[j]]=;
if (i%prime[j]) phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-);
else {phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j]; break;}
}
}
for (int i=; i<=MAX; ++i)
for (int j=i; j<=MAX; j+=i)
ans[j]+=i*phi[i]/;
for (int i=; i<=MAX; ++i) ans[i]=ans[i]*i+i;
} int main()
{
Preprocess();
T=read();
while (T--) n=read(), printf("%lld\n",ans[n]);
}

BZOJ2226:LCMSum(欧拉函数)的更多相关文章

  1. 【bzoj2226】[Spoj 5971] LCMSum 欧拉函数

    题目描述 Given n, calculate the sum LCM(1,n) + LCM(2,n) + .. + LCM(n,n), where LCM(i,n) denotes the Leas ...

  2. bzoj 2226 LCMSum 欧拉函数

    2226: [Spoj 5971] LCMSum Time Limit: 20 Sec  Memory Limit: 259 MBSubmit: 1123  Solved: 492[Submit][S ...

  3. 【BZOJ2226】[Spoj 5971] LCMSum 莫比乌斯反演(欧拉函数?)

    [BZOJ2226][Spoj 5971] LCMSum Description Given n, calculate the sum LCM(1,n) + LCM(2,n) + .. + LCM(n ...

  4. hdu2588 GCD (欧拉函数)

    GCD 题意:输入N,M(2<=N<=1000000000, 1<=M<=N), 设1<=X<=N,求使gcd(X,N)>=M的X的个数.  (文末有题) 知 ...

  5. BZOJ 2705: [SDOI2012]Longge的问题 [欧拉函数]

    2705: [SDOI2012]Longge的问题 Time Limit: 3 Sec  Memory Limit: 128 MBSubmit: 2553  Solved: 1565[Submit][ ...

  6. BZOJ 2818: Gcd [欧拉函数 质数 线性筛]【学习笔记】

    2818: Gcd Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 4436  Solved: 1957[Submit][Status][Discuss ...

  7. COGS2531. [HZOI 2016]函数的美 打表+欧拉函数

    题目:http://cogs.pw/cogs/problem/problem.php?pid=2533 这道题考察打表观察规律. 发现对f的定义实际是递归式的 f(n,k) = f(0,f(n-1,k ...

  8. poj2478 Farey Sequence (欧拉函数)

    Farey Sequence 题意:给定一个数n,求在[1,n]这个范围内两两互质的数的个数.(转化为给定一个数n,比n小且与n互质的数的个数) 知识点: 欧拉函数: 普通求法: int Euler( ...

  9. 51Nod-1136 欧拉函数

    51Nod: http://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1136 1136 欧拉函数 基准时间限制:1 秒 空间限制: ...

随机推荐

  1. Java基础——ArrayList与LinkedList(二)

    今天练习ArrayList与LinkedList,在网上看到有关它俩应用效率的题型.觉得很有价值,保留一下. import java.util.ArrayList; import java.util. ...

  2. 取石子游戏(hdu1527 博弈)

    取石子游戏 Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Subm ...

  3. Java - 生产者消费者问题

    Java多线程系列--“基础篇”11之 生产消费者问题 概要 本章,会对“生产/消费者问题”进行讨论.涉及到的内容包括:1. 生产/消费者模型2. 生产/消费者实现 转载请注明出处:http://ww ...

  4. php pdo对象使用详解: 连接数据库与exec方法

    要使用pdo,首先需要开启pdo扩展,我这里已经开启了mysql的pdo扩展 ghostwu@dev:~$ php -m | grep pdo pdo_mysql ghostwu@dev:~$ 1,连 ...

  5. layui 页面加载 阴影 请求页面加载转圈页面

    var layerIndex= layer.load(1,{shade: [0.3, '#000']}); $.post('${pageContext.request.contextPath}/lea ...

  6. 洛谷P3248 [HNOI2016]树(主席树 倍增 )

    题意 题目链接 Sol 从上午九点淦到现在qwq 思路比较简单,就是把每次加入的一坨点看成一个,然后直接倍增搞.. 然后慢慢调就可以了... 最后数量级会到达\(10^{10}\),所以应该开long ...

  7. Canvas:飞机大战 -- 游戏制作

    Canvas:飞机大战 最开始我们要初始化信息,我们有五个状态:游戏封面,加载状态,运行状态,游戏暂停,游戏结束. 我们还需要  得分--score,生命--life. var START = 1;/ ...

  8. 高并发情况下,如何生成分布式全局id

    1.使用UUID生成全局id,不占用宽带 2.基于数据库自增或者序列生成全局id,占用宽带,设置自增步长实现集群,但可扩展性差 3.基于redis生成全局id,占用宽度,设置自增步长实现集群,性能比数 ...

  9. 【node+小程序+web端】简单的websocket通讯

    [node+小程序+web端]简单的websocket通讯 websoket是用来做什么的? 聊天室 消息列表 拼多多 即时通讯,推送, 实时交互 websoket是什么 websocket是一个全新 ...

  10. PostGIS安装

    PostGIS安装 1.软件下载 postgresql-9.6.1-1-windows-x64-binaries.zip https://www.postgresql.org/download/win ...